微機原理與接口技術8259A練習題及答案

1、中斷技術和中斷控制器8259A練習題及答案一、填空題 1.8088微處理器最多能處理256種不同類型的中斷。 2.8088系統(tǒng)的中斷向量表位于從內存地址 00000H 開始,占1K字節(jié)存儲單元。 3.8088CPU響應INTR中斷時,將PSW(或標志寄存器內容）和斷點(或CS:IP)進堆棧保存。 4.8259A可管理 8 級優(yōu)先級中斷源,通過級聯(lián),最多可管理 64 級優(yōu)先級中斷源。 5.若8259A的IRR(中斷請求寄存器)的內容為10H,說明IR4請求中斷。二、選擇題 6.8088CPU的標志寄存器中IF=1時,表示允許CPU響應_中斷。C A.內部中斷 B.外部中斷 C.可屏蔽中斷 D.不

2、可屏蔽中斷 7.CPU在響應中斷時,保存斷點是指_。DA.將用戶設置的程序指令地址入棧保存B.將中斷服務程序的入口地址入棧保存C.將程序狀態(tài)字PSW入棧保存D.將返回地址即程序計數器PC（CS：IP）的內容入棧保存 8.8088的中斷向量表用于存放_。BA.中斷類型號 B.中斷服務程序的入口地址 C.中斷服務程序的返回地址 D.斷點地址三、判斷題 9.8086的可屏蔽中斷的優(yōu)先級高于不可屏蔽中斷。 × 10.通常8259A芯片中的IR0優(yōu)先級最低,IR7的優(yōu)先級最高。 × 11.在8088系統(tǒng)中,所謂中斷向量就是中斷服務程序入口地址。 四、簡答題12.CPU響應INTR中斷

3、的條件是什么?答：(1)INTR信號為有效電平(2)當前指令執(zhí)行完畢(3)CPU開中斷(IF=1)(4)沒有更高級的請求（RESET , HOLD ,NMI) 13.一般CPU響應中斷時自動做哪些工作? 8088CPU呢?答：一般CPU在響應中斷時，關中斷，保存斷點，識別中斷源，找到中斷服務程序入口地址，轉入中斷服務程序。8080CPU在響應中斷時，首先把PSW（或標志寄存器內容）入棧保存，其余同一般CPU. 14.8088CPU在執(zhí)行中斷返回指令IRET時,執(zhí)行什么操作?答：(1)彈出斷點送CS:IP(2)彈出PSW送標志寄存器 15.中斷控制器8259A中下列寄存器的作用是什么?(1) I

4、RR (中斷請求寄存器) :保存中斷源的中斷請求 (2) IMR (中斷屏蔽寄存器) :屏蔽/允許中斷源請求中斷，由程序寫入，1為屏蔽，0為允許(3) ISR (中斷服務寄存器): 記錄CPU正在為哪些中斷源服務(4) IVR (中斷向量寄存器): 保存中斷向量號16、初使化時設置為非自動結束方式,那么在中斷服務程序將結束時必須設置什么操作命令?如果不設置這種命令會發(fā)生什么現(xiàn)象?答案：當中斷服務程序將結束時,必須發(fā)0CW2=20H為中斷結束命令,執(zhí)行此命令即撤消正在服務的中斷請求和服務標志;否則,即使返回主程序但未退出此中斷,造成中斷響應的混亂。17、中斷服務程序結束時,用RET指令代替IRE

5、T指令能否返回主程序?這樣做存在什么問題?答案：RET應該可以使中斷服務程序返回主程序,但因為RET是子程序返回指令,它只從堆棧中恢復CS和IP,而不能使狀態(tài)字PSW得以恢復,所以不能使斷點完全恢復,對原程序的繼續(xù)執(zhí)行造成不良影響.18、在哪些情況下須用CLI指令關中斷呢?在哪些情況下須用STI指令開中斷?答案：在程序初使化階段,連續(xù)傳送數據不希望被中斷打斷,用查詢方式等情況下須用CLI關中斷.在程序初始化結束之后,退出中斷服務程序前,中斷過程中須響應更高級中斷等情況下須用STI開中斷.19、8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差別?它們分別對應于編程結構中哪些內部寄存器?答案：初始化命

6、令字通常在系統(tǒng)初始化階段設置,從ICW1開始,按照固定次序的設置,一經設置完成,則在以后的操作中基本保持不變,操作命令字是在程序執(zhí)行階段向8259A發(fā)出的命令字,實現(xiàn)以8259A的狀態(tài),中斷方式和過程的控制.操作命令字可以一個程序中多次設置,從而改變中斷的方式.初始化命令字有4個,分別為ICW1,ICW2,ICW3,ICW4,操作命令字有#個,分別為OCW1,OCW2,OCW3.20、8259A的優(yōu)先級自動循環(huán)方式和優(yōu)先級特殊循環(huán)方式有什么差別?答案：優(yōu)先級自動循環(huán)方式規(guī)定剛被服務過的中斷其優(yōu)先級為最高,相鄰序號的中斷級為最高優(yōu)先級,依次循環(huán).而優(yōu)先級特殊循環(huán)方式是指定某個中斷其優(yōu)先級為最低,

7、相鄰高序號的中斷其優(yōu)先級則為最高.21、8259A的中斷屏蔽寄存器IMR和8086/8088的中斷允許標志IF有什么差別?在中斷響應過程中,它們怎樣配合起來工作?答案：IMR的8位對應8個中斷級,其中置為1的位所對應的中斷級的輸入線IR處于被屏蔽方式,被屏蔽的中斷級請求不能使8259A的INT輸出端產生有效的請求信號.所以即使當中斷允許IF=1時也無法響應.IF是CPU的中斷允許標志,當IF=0時所有可屏蔽中斷被禁止.在中斷響應過程中,通過設置IF,IMR可靈活控制中斷的優(yōu)先次序.22、如果利用中斷方式傳送數據,則婁據是如何傳輸的?中斷機構起什么作用?答案：利用中斷方式傳送數據,一般是首先向C

8、PU發(fā)出中斷請求,CPU響應中斷后在中斷處理程序中進行數據傳輸,傳輸完畢返回.中斷機構起控制作用,實時性較強.23、在8086/8088的中斷系統(tǒng)中,響應中斷過程是如何進入中斷服務程務程序的?答案：中斷源提供中斷類型碼,從中斷向量表中相應位置取出中斷服務程序首址置入IP和CS中,程序轉至中斷服務程序.24、8259A的ICW2設置了中斷類型碼的哪幾位?說明對8259A分別設置ICW2為30H,38H,36H有什么差別?答案：因ICW2設置了中斷類型碼的高5位,所以中斷類型碼基值必須是能被8整除的值.若ICW2設置為30H,則8級中斷的類型碼依次為30H37H.若設置為38H,則8級中斷的類型碼

9、依次為38H3FH.若設置為36H<中斷類型碼為30H37H,因其高5位仍為00110B.25、8259A通過ICW4可以給出哪些重要信息?在什么情況下不需要用ICW3?答案：ICW4中給出的重要信息是:特列全嵌套方式/正常全嵌套方式,非緩沖方式/緩沖方式,從片/主片,中斷自動結束/中斷正常結束,8086/8088方式還是8080/8085方式.當ICW1中的IC4=0時,表示不設置ICW4.當ICW1中的SNGL=0時,表示為級聯(lián)方式,需要設置ICW3.26、8259A的特殊屏蔽方式和普通屏蔽方式相比,有什么不同之處?特殊屏蔽方式一般用在什么場合?答案：不同之處在于:當普通屏蔽方式中斷

10、服務程序正在執(zhí)行時,同級或較低級和被屏蔽的中斷請求不被響應,只有當前中斷結束后方可響應同級或低級中斷,特殊屏蔽方式除用OCW1屏蔽方式,屏蔽掉的和正在服務的中斷級外,其他任何級的中斷請求都將可能中斷正在服務的中斷(CPU處于開中斷狀態(tài)).相當于賦于OCW1中未屏蔽的中斷級有更高的優(yōu)先權.用這種方法可在程序的不同階段任意改變中斷級的優(yōu)先次序.27、8259A可編程中斷控制器的主要功能有哪些?答案：主要功能有四個:(1)單片8259A可管理8級優(yōu)先權中斷源,通過級聯(lián),最多可管理64級優(yōu)先權中斷源.(2)對任何一級中斷源都可單獨進行屏蔽,使該中斷請求暫時被掛起,直到取消屏蔽時.(3)能向CPU提供中

11、斷類型碼.(4)具有多種中斷優(yōu)先級管理方式,這些管理方式可能過程序動態(tài)地進行變化.28、外設向CPU申請中斷,但CPU不給以響應,其原因有哪些?答案：其原因有四個:(1)CPU處于關中斷狀態(tài),IF=0(2)該中斷請求已被屏蔽;(3)該中斷請求的時間太短,未能保持到指令周期結束;(4)CPU已釋放總線(即已響應了DMA請求),而未收回總線控制權.29、寫出8086CPU各內部中斷名稱及產生的條件.答案： (1)指令中斷 INT n.n由用戶定義.(2)斷點中斷INT 3.斷點由用戶設置.(3)單步中斷.TF=1.(4)溢出中斷INTO.當OF=1時,執(zhí)行一條INT4指令.(5)除法出錯中斷.執(zhí)行

12、DIV或IDIV指令后,或商大于表示范圍則執(zhí)行一條INT0指令.五、應用題30、下面對一個主從式8259A系統(tǒng)進行初始化的程序段.請對以下程序段詳細注釋,并具本說明各初始化命令字的含義.主片初始程序:M82590 EQU 40HM82591 EQU 41HMOV AL,11HMOV DX,M82590OUT DX,AL ;(1)MOV AL,08HINC DXOUT DX,AL ;(2)MOV AL,04HOUT DX,AL ;(3)MOV AL,01HOUT DX,AL ;(4)從片初始化程序:S82590 EQU 90HS82591 EQU 91HMOV DX,S82590MOV AL,1

13、1HOUT DX,AL ;(5)MOV AL,70HINC DXOUT DX,AL ;(6)MOV AL,02HOUT DX,AL ;(7)MOV AL,01HOUT DX,AL ;(8)答案：(1)設ICW1,中斷請求信號為上升沿,級聯(lián)方式,須設ICW4(2)設ICW2,中斷類型碼基值為08H(3)設ICW3,IR2與從片的INT相連(4)設ICW4,正常的完全嵌套,非緩沖方式,正常中斷結束,8086/8088方式(5)同主片ICW1(6)設ICW2,中斷類型碼基值為70H(7)設ICW3,從片INT與主片的IR2相連(8)同主片ICW431、IR4為正在運行的中斷,希望在特殊的程序段上允許

14、較低的IR7響應中斷.試編寫程序片段.答案：根據題意程序片段為IR4的程序CLI ；關中斷，以便設置命令MOV AL,68H ；設置特殊屏蔽方式（ OCW3）OUT 20H,ALIN AL,21H ；讀IMR狀態(tài)OR AL 10HOUT 21H,AL ;屏蔽IR4STI ；開中斷，允許響應其他中斷請求信號. ；繼續(xù)處理IR4，如果IR7有請求，可以響應，處理完后要回到IR4處 .CLI ；關中斷，以便設置命令IN AL，21H ；讀屏蔽字AND AL，0EFH ；開放IR4OUT 20H，AL ；恢復原來的屏蔽字MOV AL，48H ；復位特殊屏蔽方式（OCW3）OUT 20H，AL STI

15、；CPU開中斷. ；繼續(xù)對IR4進行中斷處理MOV AL,20H ；發(fā)中斷結束命令（OCW2）OUT 20H,ALIRET ；返回主程序 32、若8086系統(tǒng)中采用級聯(lián)方式,主8259A的中斷類型碼從30H開始,端口地址為20H,21H.從8259A的INT接主片的IR7,從片的中斷類型碼從40H開始,端口地址為22H,23H.均不要ICW4.試對其進行初始化編程答案：主:M82590 EQU 20HM82591 EQU 21HMOV AL,00010000BMOV DX,M82590OUT DX,ALMOV AL,30HINC DXOUT DX,ALMOV AL,80HOUT DX,AL從S

16、82590 EQU 22HS82591 EQU 23HMOV AL,00010000BMOV DX,S82590OUT DX,ALMOV AL,40HINC DXOUT DX,ALMOV AL,07HOUT DX,AL33、單片8259A與PC機的連接見圖1。要求單機工作，邊緣觸發(fā)，自動結束中斷。屏蔽IR6、IR7兩中斷源，IR0的中斷類型號為10H，編程對8259A的初始化。圖1答案：確定端口地址：由圖知，若CS=0，必須IOR、IOW任一為低電平，AEN=0，A4=A5=A6=A7=A8=A9=1，A3A2A1=010，若A0=0，端口地址為03F4H；若A0=1，為03F5H2.初始化程

17、序：MOV DX，03F4HMOV AL，13HOUT DX，ALMOV DX，03F5HMOV AL，10HOUT DX，ALMOV AL，03HOUT DX，AL34、若中斷服務程序的入口地址為0320：0000H，中斷類型碼為60H，試編寫程序段，把中斷服務程序的入口地址放于矢量表中。答案：MOV AX，0000HMOV ES，AXMOV BX，60H*4MOV ES：WORD PTRBX，AXMOV AX，0320HMOV ES：WORD PTRBX+2，AX35、在IBMPC/XT機中，需通過讀取ISR的值，判斷是否為硬件中斷，若是，清除正在服務的優(yōu)先級，并發(fā)一般的EOI結束命令。編

18、寫該程序的有關片段。答案：程序有關的片段為MOV AL，0BH ； 設OCW3操作命令字，置讀ISR狀態(tài)OUT 20H，ALNOPIN AL，20H ；讀ISRMOV AH，AL ；保存正在服務的優(yōu)先級JNZ HW-INT ；部位0，硬件中斷轉換為0，非硬件中斷.HW-INT：IN AL，21H ；讀ISR OR AL，AH ；屏蔽當前服務的優(yōu)先級 OUT 20，AL MOV AL，20H ；設OCW2操作命令字，發(fā)一般的結束命令 OUT 20H，AL 36、下面對一個主從式8259A系統(tǒng)進行初始化的程序段。請對以下程序段詳細注釋，并具體說明各初始化命令的含義。主片初始程序：M82590 EQ

19、U 40HM82591 EQU 41H.MOV AL,11HMOV DX,M82590OUT DX,AL ；設ICW1，中斷請求信號為上升沿，級連方式，需設ICW4MOV AL,08H INC DXOUT DX,AL ；設ICW2，中斷類型碼基址為08HMOV AL,04HOUT DX,AL ；設ICW3，IR2與從片的INT相連MOV AL,01HOUT DX,AL ；設ICW4，正常的完全嵌套，非緩沖方式，正常中斷結束，8086/80088方式從片初始化程序：M82590 EQU 90HM82591 EQU 91H.MOV DX,82590MOV AL,11HOUT DX,AL ；同主片I

20、CW1MOV AL,70HINC DXOUT DX,AL ；設ICW3，從片INT與主片的IR2相連MOV AL,02HOUT DX,ALMOV AL,01HOUT DX,AL ；同主片ICW437、某微機系統(tǒng)使用主、從兩片8259A管理中斷，從片中斷請求INT與主片的IR2連接。設主片工作于特殊完全嵌套、非緩沖和非自動結束方式，中斷類型號為40H，端口地址為20H和21H。從片工作于完全嵌套、非緩沖和非自動結束方式，中斷類型號為70H，端口地址為80H和81H。試編寫主片和從片的初始化程序。答案：根據題意，寫出ICW1, ICW2, ICW3和ICW4的格式。編寫初始化程序如下：主片8259

21、A的初始化程序如下：MOVAL, 00010001B ; 級聯(lián), 邊沿觸發(fā), 需要寫ICW4OUT20H, AL; 寫ICW1MOVAL, 01000000B; 中斷類型號40HOUT21H, AL; 寫ICW2MOVAL, 00000100B; 主片的IR2引腳接從片OUT21H, AL; 寫ICW3MOVAL, 00010001B; 特殊完全嵌套、非緩沖、自動結束OUT21H, AL; 寫ICW4從片8259A初始化程序如下：MOVAL, 00010001B; 級聯(lián), 邊沿觸發(fā), 需要寫ICW4OUT80H, AL; 寫ICW1MOVAL, 01110000B; 中斷類型號70HOUT81

22、H, AL; 寫ICW2MOVAL, 00000010B; 接主片的IR2引腳OUT81H, AL; 寫ICW3MOVAL, 00000001B ; 完全嵌套、非緩沖、非自動結束OUT81H, AL ; 寫ICW438、設計一個中斷處理程序。要求中斷請求信號以跳變方式由IR2引入（可為任一定時脈沖信號），當CPU響應IR2請求時，輸出字符串“8259A INTERRUPT!”，中斷10次，程序退出（設8259A的端口地址為20H和21H，中斷類型號為40H）。答案：中斷處理程序如下：DATASEGMENTMESSDB'8259A? INTERRUPT!', 0AH, 0DH,

23、'$'COUNT DB 10; 計數值為10DATAENDSSTACK SEGMENTSTACKSTA DB100H DUP(?)TOP EQULENGTHSTASTACK ENDSCODE SEGMENTASSUMECS:CODE, DS:DATA, SS:STACKMAIN: CLIMOV AX,DATANOV DS, AXMOV AX, STACKMOV SS, AXMOV SP, TOPMOV AL, 13H   ; 8259A初始化OUT 20H, AL ; 單片, 邊沿觸發(fā)MOV AL, 40H ; 中斷類型號40HOUT 21H, ALMOV AL, 0

24、1H ; 非自動結束OUT 21H, ALMOV AX, SEG INT-P ; 設置中斷向量MOV DS, AX ; 中斷服務子程序入口段基址送DSMOV DX, OFFSET INT-P ; 中斷服務子程序入口偏移地址送DXMOV AL, 42H ; IR2的中斷類型號42H送ALMOV AH, 25H ; 25H功能調用INT 21HINAL, 21H ; 讀IMRAND AL, 0FBH; 允許IR2請求中斷OUT 21H, AL ; 寫中斷屏蔽字OCW1WAIT1:STI ; 開中斷CMP COUNT,0 ; 判斷10次中斷是否結束JNZ WAIT1 ; 未結束, 等待MOV AX,

25、 4C00H ; 結束, 返回DOSINT 21HINT-P PROC     ; 中斷服務子程序PUSH DS      ; 保護現(xiàn)場PUSH AXPUSH DXSTI ; 開中斷MOV DS, AXMOV DX, OFFSET MESSMOV AH, 09HINT 21HDEC COUNT   ; 控制10次循環(huán)JNZ NEXTIN AL, 21H ; 讀IMROR AL, 04H     ; 屏蔽IR2請求OUT 21H, ALNEXT:

26、CLI ; 關中斷MOV AL, 20H     ; 寫OCW2, 送中斷結束命令EOIOUT 20H, ALPOP DX  ; 恢復現(xiàn)場POP AX POP DSIRET ; 中斷返回INT-P ENDPCODEENDSEND MAIN參考練習題：8259A應用舉例8255A作中斷方式工作的字符打印機的接口，如圖5.24所示。本例中8255A向8259A請求中斷，8259A向CPU請求中斷，CPU響應中斷后執(zhí)行中斷服務程序，向8255A的A端口輸出數據，然后數據傳到打印機打印。8255A的A端口作為數據通道，工作在方式1輸出方式。此時，自動作

27、為信號輸出端，則自動作為信號輸入端，而自動作為INTR信號輸出端。打印機接口需要一個數據選通信號，故由CPU控制PCO來產生選通脈沖。在此沒有用，將它懸空就行了。端連接打印機端。圖5.24 8255A作中斷方式打印機接口連到8259A的中斷請求信號輸入端。8259A工作在單片、全嵌套方式、上升沿請求中斷、一般中斷結束方式、非緩沖、中斷類型碼08H。設8255A的端口地址為：A端口00COHB端口00C2HC端口00C4H控制口00C6H設8259A的端口地址為：奇端口005OH偶端口0052H程序由初始化程序、主程序、中斷服務程序三大部分組成。 初始化程序由8259A初始化、8255A初始化、

28、中斷服務初始化幾部分組成。 主程序沒有別的任務，但是不能不寫主程序，至少要有一條轉移指令，原地跳轉，等待中斷，而中斷服務程序執(zhí)行完畢以后仍然返回這條跳轉指令。 中斷服務程序從數據緩沖區(qū)取1個字節(jié)數據，輸出到8255A的A端口；用對C端口的置1置0命令使PC0輸出負脈沖，從而將數據送入打印機；然后發(fā)一條中斷結束命令；最后中斷返回。請求中斷和響應的過程是：每當8255A端口A數據輸出寄存器空，需要CPU送下一個數據的時候，自動變?yōu)楦唠娖剑?259AIR3請求中斷；8259A通過INT引腿向CPU請求中斷；CPU響應中斷，根據8259A提供的中斷類型號，到中斷向量表中取得中斷向量；然后轉移到中斷服

29、務程序執(zhí)行。中斷的詳細過程見第二章“中斷操作和中斷系統(tǒng)”中可屏蔽中斷響應過程部分。假定待打印的數據存放在內存PRNBUF緩沖區(qū)，下面是具體程序段： INIT；MOVAL，0AOH ；8255A 初始化程序 OUT0C6H，AL ；設置8255A的方式選擇控制字 MOVAL，01 ；使為1，即讓初始狀態(tài)為低電平 OUT0C6H，AL   ；C端口置1/置0控制字 MOVAL，0DH    ；使INTE（C口位）為l，允許8255A請求中斷 OUT0C6H，AL   ；C端口置1/置0控制字；以下8259A初始化程序 MOVAL, 00010011B  ；：上升沿請求中斷、單片 OUT50H,AL